Восстановившиеся после распашки или другого нарушения луга спустя столетия могут сохранять иной состав растений по сравнению с древними экосистемами, которых не коснулось сельское хозяйство. К такому выводу пришли авторы глобального исследования, охватившего 742 вида растений. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Учёные сопоставили старовозрастные луга с участками, проходящими разные стадии восстановления. Анализ охватил территории на шести континентах и выявил сходную закономерность в разных природных условиях. На вторичных лугах чаще закрепляются высокие и быстрорастущие растения, тогда как древние сообщества поддерживают медленно растущие многолетники, способные переносить засуху, пожары и выпас.
По словам профессора Университета штата Мичиган Ларса Брудвига, различия между двумя типами лугов оказались «удивительно устойчивыми по всему миру». Предыдущая работа ведущего автора исследования Ашиша Нерлека показала, что вторичным лугам требуются десятилетия для восстановления биоразнообразия древних экосистем. Даже через несколько столетий часть исходных видов может не вернуться.
Распашка особенно сильно затрагивает медленно растущие многолетние растения с плотными листьями. Их признаки помогают переживать засуху, поедание травоядными и огонь, но после разрушения местообитания становятся недостатком: такие виды не успевают конкурировать с растениями, которые быстрее растут, размножаются и захватывают доступные ресурсы. Поэтому на восстанавливающихся участках чаще доминируют высокие виды, получающие больше света.
Разница заметна и на примере отдельных растений. Жёсткая засухоустойчивая многолетняя трава Aristida stricta, характерная для сосновых саванн юго-востока США, не стала признаком вторичных лугов. Вместо неё на таких территориях чаще встречается быстро размножающаяся однолетняя марь белая (Chenopodium album). В одном из рассмотренных случаев растения на вторичном лугу оставались выше представителей древнего сообщества даже спустя 300 лет.
Луга занимают почти четверть суши Земли, хранят около трети наземного углерода и поддерживают жизнь более миллиарда людей, а их корневые системы уменьшают сток воды и эрозию. Однако за последние два столетия древние луга во многих регионах заменили пашнями, плантациями деревьев и городской застройкой: площадь индийских саванн сократилась со 100 млн акров в 1880 году до 60 млн в 2010-м, а в Северной Америке сохранилось менее половины исторических лугов. Исследователи считают, что одного естественного зарастания бывших сельскохозяйственных земель может быть недостаточно, поэтому для возвращения исходного сообщества могут потребоваться посев семян и пересадка растений, а сохранение старовозрастных лугов остаётся особенно важным.